Датчик положения

Е ОП ИИЗОБРЕТЕН И Я Союз Советских Социалистических Республикприсоединением за 23) Приоритет - 43) Опубликовано 45) Дата опублико Государственнын комите СССР но делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения М, Кацма сесоюзный научно-исследовател горной геомеханики и маркшей Заявител кии институ оского дела 4) ДАТЧИК ПОЛОЖЕН установлен с возможностью совершения им возвратно - поступательного перемещения, Экран может быть цилиндрическим или иметь какую-либо другую форму 2.Такой датчик обладает недостаточно высокой точностью, так как включение и выключение геркона при прямом и обратном ходе штока соответственно происходит при различных положениях экрана. Это обусловлено различными значениями намагничивающей силы включения и выключения геркона, т. е, явлением магнитного гистерез,иса,Целью изобретения является повышение точности срабатывания датчика положедостигается тем, что экран соедитоком фрикционно, а корпус датбжен регулируемыми ограничитеа экрана.ояние между регулируемыми ограми определяется формулой 1=1 - Л,длина хода шторки, мм;длина хода штока, мм;величина гистерезиса срабатывания геркона, мм.г. 1 схематично изображена констдатчика положения; на фиг, 2 -разования гистерезиса срабатываона,Цель нен со ш чика сна лями ход Расст ничителя гдеНа фи рукция схема об ния герк Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля положения объекта, например рабочего органа механизма, обеспечивая переключение различных схем в определенном положении (угловом или линейном) контролируемого объекта.Известный датчик положения, выполненный на герконах, содержит подвижные постоянные магниты, число которых равно числу герконов и которые связаны с контролируемыми элементами объекта, обеспечивая замыкание герконов при определенном положении соответствующего контролируемого элемента (11.Благодаря использованию герконов датчик обладает большим сроком службы и малыми габаритами. Однако при достаточно высокой плотности монтажа герконов взаимные помехи, создаваемые смежными магнитами, оказываются значительными, что уменьшает точность контроля положения, так как эти помехи приводят к несвоевременному срабатыванию герконов.Наиболее близким к изобретению является датчик, содержащий корпус, в котором размещены геркон, постоянный магнит и экран, выполненный из магнитомягкого материала и связанный со штоком, который682754Датчик положения собран в немагнитном корпусе 1 (условно корпус показан прозрачным), Шток 2 свободно проходит через подшипники в боковых стенках корпуса. Шток 2 соединяется с подвижной частью контролируемого объекта, Внутри корпуса на шток насажен через фрикцнонную пару 3 экран 4, выполненный из магнитомягкого материала в виде шторки.Поворот экрана относительно оси штока предотвращается любыми известными средствами. Фрикционное соединение обеспечивается подбором материала штока и экрана и может дополняться прижимной пружиной. Внутри корпуса установлены и закреплены один напротив друпого по обе стороны экрана геркон 5 и постоянный магнит б. На боковых стенках корпуса закреплены регулируемые ограничители 7, выполненные з виде дисков, насаженных на концы винтов, которые ввернуты в рсзьбовые отверстия боковых стенок корпуса.После регулировки винты стопорятся. Перед началом работы расстояние между ограничителями устанавливают меньшим, чем длина 1. хода штока на величину Л, соответствующую гистерезису срабатывания данного образца геркона и представляющую собой разницу между положением края Й, экрана, когда геркон отключается, и положением Й, того же края экрана, когда геркон включается (фнг. 2). Размер экрана - шторки выбирается так, чтобы в крайнем правом положении Й, геркон был полностью отделен экраном от магнита. В этом положении геркон выключен. При обратном перемещении штока с экраном (показано прерывистой стрелкой) геркон включается в положение Й края экрана, так как для его включения необходимо большее значение магнитного поля, чем для выключения.Датчик положения работает следующим образом. В ход ом состоя (ф . 1) ок г находится в левом крайнем положении, экран 4 упирается в левый ограничитель 7. При движении штока 2 вправо вместе с ним движется экран 4, так как он соединен со штоком фрикционно, Левый ограничитель 7 предварительно регулируется так, чтобы в середине хода штока правый край экрана занял положение Йь вследствие чего геркон выключается. В конце второй половины хода штока правый край экрана упирается в правый ограничитель, Экран останавливается, а шток двпжется до конца своего хода равного ., Так как правый упор установлен в положение, при котором длина хода экрана равна 1 в , то при обратном движении штока, когда включение геркона произойдет в положении экрана Й, оно теперь будет соответствовать как раз середине хода штока. Таким образом, включение5 и выключение геркона будет происходить водном и том же положении штока - в среднем.Предлагаемая конструкция датчика положения не является единственно возможной. Корпус датчика, экран, шток, ограни.чители могут быть и другой формы, но при этом обязательным должно быть фрикционное соединение экрана со штоком, а упоры должны регулировать положение включения геркона и ограничивать ход экрана,Благодаря такому выполнению датчикаобеспечивается возможность регулирования моментов срабатывания геркона, так как с помощью регулируемых ограничите 20 лей длина хода экрана уменьшается посравнению с длиной хода штока, следовательно и контролируемого объекта, на величину, соответствующую зоне гистерезиса гсркона. Гистерсзнс при этом можно ском.пенсировать до нуля, а при необходимости может быть обеспечена и перекомпенсациягистерезиса.Пчеччагасмый братчик почоженпя обеспсчивает высокую точность положения пеЗ 0 рсключения гериона при прямом и обратном ходе штока.Формула изобретения35 1. Датчик положения, содержащий корпус, в котором размещены геркон, постоянный магнит и экран из магнптомягкого материала, связанный со штоком, установленным с возможностью совершения возврат но-поступательного перемещения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния гистерезиса срабатывания геркона, экран соединен со штоком фрикцнонно, а корпус дат чика снабжен регулируемыми ограничителями хода экрана.2. Датчик положения по п. 1, отл ич а ю щ и й с я тем, что, расстояние между регулируемыми ограничителями определя ется формулой 1=1 - Л,где 1 - длина хода, шторки, мм;1, - длина хода штока, мм;Л - величина гистерезиса срабатывания геркона, мм.55Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент США3155792, кл. 335-206,1967.50 2. Патент США3626340, кл. 335-205,1970.Редакто",корректор С. Файн Торгашев аказ 59,969 Изд. М 486 Тираж 866 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изо.ретеиий и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Харьк. фил. пред, сПатент